что такое демультипликатор на камазе

Что такое мультипликатор КП и как он работает

Если в легковых автомобилях проблема недостаточного количества прямых передач не так остра, то владельцы грузовиков очень часто сталкиваются с ситуацией, когда, двигаясь под нагрузкой, они не могут обеспечить оптимальную скорость движения, не перегружая двигатель на высокой передаче и не опасаясь движения на повышенных оборотах, если выбрана более низкая передача.

В таких случаях было бы очень кстати наличие промежуточных передач, у которых крутящий момент принимал бы среднее значение между каждыми соседними передачами.

И было бы странно, если бы автопроизводители не придумали такой механизм. Но он существует, причём в двух вариантах: демультипликатора, который позволяет увеличить крутящий момент посредством понижения вдвое количества передач, и делителя, назначение делителя – увеличить количество повышающих передач.

Что такое демультипликатор, его месторасположение

Для начала попробуем разобраться, что такое демультипликатор коробки передач, в каких случаях он нужен и где устанавливается.

Демультипликатор, который иногда называют понижающим редуктором, представляет собой дополнительный блок коробки, позволяющий получить удвоенное число передач. Его задача – создавать промежуточные режимы движения с половинным промежуточным увеличением мощности, что при правильном и своевременном использовании позволяет продлевать срок службы всей трансмиссии. Под своевременностью использования следует понимать движение под нагрузкой, когда ни одна из имеющихся передач не обеспечивает оптимальный режим езды.

Проще говоря, демультипликатор снижает уровень нагрузки на шестерни коробки, увеличивая в два раза общее количество передач.

Располагается этот дополнительный узел трансмиссии позади КПП, занимая в принципе немного места и позволяя при этом увеличить тягу транспортного средства при включении любой прямой передачи.

Поясним это на конкретном примере. Скажем, ваш автомобиль сильно загружен, и вы едете на участке с очень пологим и длительным подъёмом. Четвёртая скорость для вас неприемлема, поскольку машина просто не тянет, а такой режим работы для силового агрегата чреват многими неприятностями. На третьей скорости вроде бы всё нормально, тяги хватает, но вы вынуждены двигаться с меньшей скоростью, чем можно было бы, поскольку увеличение оборотов привело бы к резкому росту расхода горючего. А вот если бы была ещё одна передача между третье и четвёртой, это позволило бы двигаться в оптимальном для силового агрегата и трансмиссии режиме. Вот для чего нужен демультипликатор: он и предлагает такую возможность. Включение устройства, как правило, осуществляется с помощью кнопки, расположенной на рычаге КПП. Отметим, что реализовать возможность удвоения скоростей можно как увеличением, так и уменьшением передаточного числа. Устройства первого типа как раз и называются демультипликаторами, второго – делителями. В принципе, задачи у них схожие, но механизм реализации – разный.

Отличия мультипликаторов и делителей

Многие водители оба устройства называют делителем, что с технической точки зрения не совсем правильно. Оба дополнения к КП увеличивают общее количество передач ровно вдвое, но достигается это разными способами. Делитель представляет собой двухступенчатый редуктор, устанавливаемый перед коробкой, при этом первая ступень позволяет передавать усилие, создаваемое двигателем, напрямую, а вторая – с повышением передаточного числа. То есть, активировав делитель и включив четвёртую передачу, вы будете двигаться с большей скоростью, чем обычно, но меньшей, чем на пятой.

С демультипликатором всё наоборот: он устанавливается сзади КПП и его нижняя ступень позволяет понизить передаточное число каждой передачи. То есть, включив ту же четвёртую скорость, вы будете двигаться на промежуточной между третьей и четвёртой скорости. Разумеется, в этом случае ваша машина станет немного тяговитее, чем на чисто четвёртой передаче.

Существуют транспортные средства, для которых градация скоростей имеет чрезвычайно большое значение, и в таких случаях они могут оснащаться демультипликатором и делителем одновременно. Общее количество передач при этом получается не последовательным удвоением (4х2х2), а раздельным с последующим суммированием (4х2 + 4х2), то есть не 16, а 12. Другими словами, одновременно использовать и делитель, и демультипликатор не получится: либо одно, либо другое. Если же конструкция трансмиссии предусматривает одновременный режим работы, то совокупное количество передач действительно станет равным 16.

Устройство демультипликатора, принцип работы

Итак, мы уже поняли, что демультипликатор – это устройство, предназначенное для увеличения общего диапазона доступных скоростей в транспортном средстве.

Делитель делает в принципе тоже, но как бы этажом пониже, то есть не увеличивает диапазон ступеней коробки, а делит каждую ступень пополам. Мы понимаем, что такое определение носит условный характер, но именно оно и дало название дополнительному редуктору второго типа.

В последнее время базовая коробка часто комплектуется обоими дополнительными редукторами, понижающим и повышающим, устанавливая делитель спереди, а демультипликатор – позади КПП.

Устройство делителя достаточно простое – это двухступенчатый редуктор планетарного типа с небольшим количеством зубчатых шестерёнок. Принято считать, что КПД трансмиссии при использовании делителя не страдает, поскольку число зубчатых соединений в данном случае остаётся прежним. Как правило, делитель устанавливают перед основной коробкой. Недостатком такого конструкторского решения является некоторый рост крутящего момента на входе КПП, что требует увеличения массы последней. Проблема решается установкой делителя сзади коробки, но это место зарезервировано для демультипликатора, который технически невозможно смонтировать спереди, поскольку этого не позволяет сделать увеличенное передаточное число первой передачи.

Конструкция демультипликатора практически не отличается от делителя, однако его включение не приводит к росту нагрузки на базовую коробку. Диапазон степеней в данном случае ограничен показателем 4.0 – при больших значениях возникнут определённые трудности с переключением передач.

Большой диапазон ступеней, характерный для демультипликатора, может быть задействован двояко: для увеличения общего доступного диапазона скоростей в случае использования многоступенчатой трансмиссии, и для уменьшения диапазона доступных степеней базовой коробки. Но за такую универсальность приходится расплачиваться снижением показателя унификация базовой КПП, в частности – её сопряжения с редуктором, поскольку сниженный диапазон доступных степеней не позволяет задействовать коробку без демультипликатора. Но есть и обратная сторона медали – это достигаемое на вторичном валу основной КПП уменьшение крутящего момента, позволяющее облегчить массу коробки и сделать её более компактной, что для крупнотоннажных ТС – весомый фактор. К тому же расположение передаточных чисел на валу коробки можно уплотнить, что позволяет установить синхронизаторы на весь диапазон передач и существенно упростить процесс их переключения.

Правда, КПД трансмиссии транспортного средства при работе на низшей передаче в режиме включённого демультипликатора незначительно снижается (в пределах 3-5%). Использование в конструкции демультипликатора планетарного механизма позволяет уменьшить габариты дополнительного редуктора, который и без этого отличается компактными размерами.

Рассмотрим, как работает демультипликатор, на примере КПП автомобиля ЗИЛ.

Многовальная трансмиссия характеризуется наличием восьми прямых передач, одной так называемой ползущей, и передачу для передвижения задним ходом. Такое увеличение количества скоростей позволяет манипулировать крутящим моментом в достаточно обширном диапазоне значений, выбирая для каждого конкретного случая наиболее оптимальный и экономичный режим.

В ЗИЛе демультипликатор располагается в отдельном картере, который состыкован с основным картером КПП в задней его части. Устройство выполнено в виде двухступенчатого редуктора планетарного типа с прямой/понижающей (с коэффициентом 3.3) передачами.

Конструктивно демультипликатор включает:

Основной вал демультипликатора закрепляется на шарикоподшипниках. Он посредством сателлитов передает крутящий момент на шестерёнчатую пару. Для облегчения включения пониженных передач на редукторном валу установлен синхронизатор, принцип действия которого и конструкция такая же, как у аналогов из КПП.

Привод механизма переключения дополнительного редуктора – пневматический, сам механизм состоит из вилки, рычажного механизма и вала. Приводной механизм включает комплект пневмоклапанов, рабочий цилиндр и шланги.

Под блоком клапанов следует понимать два клапана, которые приводятся в действие по последовательной схеме. Подачу сжатого воздуха обеспечивает штатная пневмосистема ЗИЛ. При включении любой из основных передач (1-4, задней или ползущей) сжатый воздух направляется в пневмоцилиндр, который и приводит в действие понижающую передачу. При включении 5-8 передачи используется второй клапан привода демультипликатора, который включает прямую передачу.

Смазка КПП и коробки демультипликатора – раздельная, но масло используется одинаковое. При этом система смазки деталей трансмиссии имеет смешанный тип: жидкость попадает на детали под давлением, а также методом разбрызгивания (так называемый масляный туман).

Принцип работы делителя можно рассмотреть на примере грузового автомобиля КамАЗ.

Конструкция делителя схожа с таковой у демультипликатора. При включении любой прямой передачи главный вал КПП связывается с ведущим валом делителя посредством зубчатой муфты. Крутящий момент, генерируемый двигателем, при этом подаётся на коробку без изменений. Но если включить повышающую передачу, происходит фиксация шестерни на валу делителя (это функция синхронизатора), и в этом случае усилие от редуктора передаётся на промежуточный вал КПП уже с понижением крутящего момента, что позволяет увеличить скорость транспортного средства при движении с небольшими нагрузками, тем самым снижая расход топлива.

Поскольку делитель размещаться в отдельном корпусе, конструкцию коробки изменять не нужно.

Механизм переключения передач понижающего редуктора снабжается пневматическим приводом, включающим:

При переключении повышающего редуктора из положения Н в В и наоборот сжатый воздух поступает из редукционного клапана в полостное пространство воздухораспределителя (эти полости для низшей/прямой передач раздельные), устанавливая золотник в нужное положение.

Если сцепление выключено, упор, расположенный на толкателе рычага педали сцепления, открывает редукционный клапан, позволяя сжатому воздуху заполнить воздухораспределитель, а затем – в пневмоцилиндр. Поршень последнего и приводит в действие механизм включения/выключение передач делителя. Это означает, что делитель можно включать в любой момент, но его активация произойдёт только при выжатом сцеплении. Этот так называемый полуавтоматический режим переключения существенно облегчает применение делителя.

Устройство прямой передачи

И демультипликатор, и его антагонист делитель имеют режим прямой передачи, когда крутящий момент от силового агрегата передаётся на основной вал коробки напрямую, без снижения оборотов. КПД автомобиля в этом случае изменяется на минимальную величину, поскольку крутящий момент передаётся на колёса без прохождения через промежуточный вал дополнительных редукторов.

Устройство повышающей передачи

Повышающая передача, используемая в редукторах типа «делитель», позволяет выбирать щадящие режимы езды и применяются в основном при длительных поездках на высоких скоростях (применительно к грузовым ТС, разумеется). Кроме экономии горючего, которая в таких случаях может быть значительной, использование делителя позволяет снизить уровень шума при работе связки двигатель – трансмиссия, снижая нагрузку и износ силового агрегата.

При включении делителя карданный вал начинает вращаться с большей скоростью, чем коленвал двигателя. Делитель удваивает количество передач на транспортном средстве, как прямых, так и заднего хода. Но если в машине имеются другие редукторы (например, понижающие), их одновременное использование будет невозможным.

Принцип работы понижающего редуктора

Этот режим, реализуемый посредством включения в состав трансмиссии демультипликатора, позволяет снижать частоту вращения коленвала на определённую величину, независимо от выбранной прямой передачи. Другими словами, если вы включите понижающий редуктор, автомобиль на второй передаче будет передвигаться медленнее обычного. Это может пригодится при поездках на малых скоростях по пересечённой местности, а также при передвижении автотранспортного средства под нагрузкой (например, на длительном подъёме с немалым градиентом). Такой дополнительный режим позволяет снизить нагрузку на мотор за счёт снижения скорости движения, не допуская перегрева силового агрегата. Очень полезным будет использование демультипликатора на скользких трассах, поскольку этот режим будет препятствовать пробуксовке колёс за счет уменьшения крутящего момента.

На каких ТС применяются мультипликаторы и делители

Тяжеловесные грузовые автомобили отечественного производства (Урал, КрАЗ, КамАЗ) комплектуются мультипликаторами штатно. Такое решение предоставляет возможность при необходимости удвоить количество используемых передач, что очень важно при транспортировке многотонных грузов и при езде по пересечённой местности. В этом случае достигается оптимальная загрузка силового агрегата и трансмиссии при более плавном увеличении тяги грузовика.

В сущности, дополнительный редуктор позволяет каждую передачу использовать в двойном режиме: номинальном и пониженном/повышенном. Второй режим является промежуточным между двумя соседними передачами.

Демультипликаторы также нередко устанавливаются на автомобили внедорожного класса (УАЗ, внедорожники Тойота, Субару). Поскольку эта категория транспортных средств обычно оснащается полным приводом, важно иметь возможность отключать и пониженный режим, и полный привод, если, например, предстоит движение по скоростному участку автомагистрали по равнинной местности.

Такая реализация оптимизирует расход топлива и позволяет двигаться при необходимости на крейсерской скорости. Однако включение полного привода без остановки ТС невозможно (это правило имеет исключения, но только на некоторых внедорожниках последних поколений).

Полезным является включение демультипликаторов и в состав трансмиссии гусеничной техники сельскохозяйственного назначения. Дополнительный понижающий редуктор позволяет увеличить в критические моменты тягу сельхозтехники, а также более адекватно управлять транспортным средством при преодолении различных препятствий естественного и техногенного характера. Конструктивно такие демультипликаторы отличаются от аналогов, устанавливаемых на колёсный транспорт, но принцип функционирования остаётся неизменным. Использование в гусеничной технике планетарного механизма поворота не влияет на работу понижающего редуктора: замедляться может как отдельная сторона приводных шестерен, так и одновременно обе гусеницы.

Источник

Кинематическая схема многоступенчатой коробки передач. Отличия делителя и демультипликатора. Понятие диапазона и плотности ряда передаточных чисел

Демультипликатор – это устройство позволяющее получать увеличенное количество передач в процессе их переключения в автомобиле. Обычно таким образом в авто появляются «пониженные» передачи, которые, по сути, являются промежуточным звеном между двумя соседними передачами.
Иными словами двигатель с демультипликатором будет иметь пониженную и прямую передачи, что позволяет обеспечить нормальное движение машины в самых различных условиях эксплуатации.

Разделение передаточного числа достигается путем получения дополнительного увеличенного момента силы, который способствует более равномерному повышению мощности и способствует продлению срока службы трансмиссии за счет снижения нагрузки.

Начали активно использоваться на различных автомобилях, предназначенные для движения по бездорожью. Их активно применяли для преодоления трудной местности еще 50 лет назад. Сегодня автомобили с пониженной передачей значительно усовершенствовались и имеют множество функциональных возможностей.

Чем отличается коробка передач КамАЗа и в чем заключается принцип ее работы

Практически все КамАЗы, которые встречаются на наших дорогах, оснащены механическими КПП, которые, в свою очередь, имеют только 5 ступеней скоростей. При этом переключение передач осуществляется привычным образом – нажатием педали сцепления и перемещением рычага коробки в необходимую позицию. Но есть здесь и свой нюанс: поскольку КамАЗ – это большегрузный транспорт, переводить рычаг коробки с одной передачи на другую необходимо поэтапно.

Привычным режимом работы КПП КамАЗа с дизелем является либо повышенный режим «В», или пониженный «Н» (конструкторы создали их специально для того, чтобы снижать нагрузку на двигатель большегрузного автомобиля, когда он полностью загружен, но и при этом не заставлять его чрезмерно активно работать при езде с пустым прицепом).

Что собой представляет и где используют демультипликатор?

Наиболее часто демультипликаторы устанавливаются на грузовых автомобилях, где требуется большая мощность при относительно низких оборотах. В то же время резкое переключение с одной передачи на другую, особенно если транспортное средство основательно загружено, становится причиной резкого перепада ударной нагрузки на шестерни в процессе движения и разбивания трансмиссии.

Поэтому с помощью пониженной передачи есть возможность существенно снизить эти самые нагрузки и получить весьма неплохой эффект оптимальной эксплуатации транспортного средства.

Демультипликатор может работать как на постоянной основе (большинство грузовых автомобилей), так и временно (в полно приводных легковых автомобилях эта функция отключается одновременно с выключением полного привода). В отдельных типах современных машин работает только с низшими передачами (обычно это первая и вторая), до момента, когда автомобиль может набрать определённую скорость.

В зависимости от производителя, модели, целевого назначения демультипликаторы могут быть:

В автомобилях имеющих повышенную проходимость и возможность переключения на полный привод, чтобы задействовать демультипликатор обычно может потребоваться изначально остановить автомобиль (если вы в движении, то вам придется съехать на обочину для включения демультипликатора), и только потом его задействовать.

Фактически является неотъемлемой частью КПП. Регулируется путем ручного, либо автоматического переключения передач. На рычаге (если переключение ручное) можно найти специальный флажок, сигнализирующий о том, что автомобиль задействован на пониженной передаче.

Таким нехитрым образом количество передач автомобиля фактически увеличивается вдвое, что дает возможность беспрепятственного преодоления даже сложных подъемов. Идеально подходят в случаях, когда к автомобилю дополнительно цепляется прицеп или буксир.

Устройство повышающей передачи

Volkswagen Passat Das graue Auto Бортжурнал Замена тросика переключения передач

Повышающая передача, используемая в редукторах типа «делитель», позволяет выбирать щадящие режимы езды и применяются в основном при длительных поездках на высоких скоростях (применительно к грузовым ТС, разумеется). Кроме экономии горючего, которая в таких случаях может быть значительной, использование делителя позволяет снизить уровень шума при работе связки двигатель – трансмиссия, снижая нагрузку и износ силового агрегата.

При включении делителя карданный вал начинает вращаться с большей скоростью, чем коленвал двигателя. Делитель удваивает количество передач на транспортном средстве, как прямых, так и заднего хода. Но если в машине имеются другие редукторы (например, понижающие), их одновременное использование будет невозможным.

Дополнительные коробки передач

Дополнительные коробки передач (делитель, демультипликатор), обычно двухступенчатые, часто применяют на автомобилях-тягачах, присоединяя их к основной коробке передач. На автомобилях повышенной и высокой проходимости (со всеми ведущими колесами) применяют демультипликаторы, совмещенные с раздаточной коробкой. К коробкам передач относят все механизмы трансмиссии, в которых изменяется передаточное число, поэтому к дополнительным коробкам передач следует отнести и двухступенчатую главную передачу.

Рис. Схемы дополнительных коробок передач: а — делитель; б — демультипликатор автомобиля-тягача: Н — включение низшей передачи; В — включение высшей передачи

Делитель (рис. а) обычно имеет прямую и повышающую передачи с диапазоном 1,2… 1,3 (передаточные числа 1,0 и 0,8…0,85), поэтому его устанавливают перед основной коробкой передач. Обычно делитель имеет одну пару шестерен с механизмом переключения, причем ею ведомый и промежуточный валы соединены соответственно с ведущим и промежуточным валами основной коробки передач. Облегченное переключение позволяет использовать делитель на каждой передаче основной коробки передач, обеспечивая наилучшее соответствие режима работы двигателя условиям движения.

Демультипликатор автомобиля-тягача (рис. б) обычно имеет прямую и понижающую передачи с диапазоном, близким к диапазону основной коробки передач (передаточные числа 1,0 и 3,5…4,5), поэтому его устанавливают за основной коробкой передач. Обычно такой демультипликатор имеет планетарный механизм. Движение автомобиля начинается при включенной низшей передаче в демультипликаторе. Разгон происходит с переключением передач только в основной коробке передач. При определенной скорости движения производят двойное переключение, включая высшую передачу в демультипликаторе и низшую в основной коробке передач. Затем разгон продолжается с переключением передач только в основной коробке передач.

Демультипликатор автомобиля высокой проходимости обычно совмещен с раздаточной коробкой и имеет низшую и высшую передачи с диапазоном 1,8…2,0. Высшую передачу используют для движения по дорогам с твердым покрытием, низшую — по бездорожью. Переключение передач в таком демультипликаторе производят обычно отдельным рычагом мри остановке перед выездом на бездорожье или перед выездом с бездорожья на дорогу с твердым покрытием. Движение происходит без переключений передач демультипликатора.

Двухступенчатая главная передача иногда применяется на больших грузовых автомобилях и автобусах. Высшая передача используется при движении по хорошим дорогам с малой нагрузкой, низшая — в тяжелых условиях и при полной нагрузке. Изменение передаточного числа (обычно в 1,3 — 1,4 раза) производят во второй паре двойной главной передачи с помощью зубчатой муфты без синхронизатора через пневмопривод при остановленном автомобиле. Однако применение делителя или демультипликатора, даже при одном ведущем мосте, представляется более целесообразным решением.

Tags: Коробка передач

Вперед Клиноременной вариатор

Назад Требования к коробкам передач

Добавить комментарий Отменить ответ

Устройство и работа коробки передач с делителем

CVT коробка передач вариатор

Назначение КП – изменение скорости движения, обеспечение движения задним ходом, длительное отключение трансмиссии от двигателя. Чтобы обеспечить наиболее эффективную работу двигателя в определенном диапазоне частот коленчатого вала и получить необходимый ведущий момент на колесах при изменении нагрузки, в трансмиссию вводят КП с изменяемыми передаточными числами.

Трехвальная четырехступенчатая коробка. Первичный вал получает вращение от вала двигателя. Передний конец вторичного вала установлен на подшипнике в торце первичного вала. На промежуточном валу закреплены зубчатые колеса постоянного зацепления: переднее зубчатое колесо находится в зацеплении с зубчатым колесом первичного вала, три других находятся в постоянном зацеплении с зубчатыми колесами, установленными на роликовых подшипниках на вторичном валу. Заодно с колесами изготовлены прямозубые зубчатые венцы. На вторичном валу посредством шпонок закреплены зубчатые ступицы, на которых установлены скользящие зубчатые муфты.

Делитель — это дополнительная коробка передач, в которой поток мощности делится на две или три ветви. В ней больше зубчатых колес, которые имеют меньшие размеры, а следовательно, меньшие моменты инерции и окружные скорости. Применение таких схем объясняется желанием повысить срок службы трансмиссии при большой передаваемой мощности. Многоступенчатые трансмиссии создают на базе основной четырех-, пяти- или шестиступенчатой базовой соосной трехвальной коробки, присоединяя к ней дополнительную коробку. Обычно она имеет две передачи (прямую и понижающую) и обеспечивает удвоение числа передач. Применение трехступенчатой дополнительной коробки позволяет утроить число передач базовой коробки. Водитель в обоих случаях использует два органа управления: один базовой, другой дополнительной коробкой. Если передаточное число пониженной передачи в дополнительной коробке достаточно большое, чтобы увеличить общий диапазон, по крайней мере, вдвое, ее называют «демультипликатор». Если же она почти не увеличивает общий диапазон, а служит для получения «половинок» между передачами основной коробки, ее называют «делителем», имея в виду, что она делит имеющийся диапазон на большее число ступеней. Сегодня к базовой коробке часто пристыковываются две дополнительных – и спереди, и сзади. Естественно, одна из них является демультипликатором, другая – делителем.

Делитель имеет простую конструкцию и минимальное число зубчатых колес. КПД коробки с делителем практически не отличается от КПД базовой коробки, так как сохраняется число зубчатых зацеплений, передающих силовой поток. При передней установке недостатком делителя является увеличение крутящего момента на входе базовой коробки, что заставляет использовать в ее качестве более мощный, и соответственно, тяжелый агрегат. Эту проблему можно решить, установив делитель сзади, однако там обычно оставляют место для демультипликатора, установка которого спереди практически исключена из-за большого передаточного числа низшей передачи.

РАССКАЗАТЬ ГДЕ И КУДА ПРИСОЕДИНЕН ДЕЛИТЕЛЬ, КАК ОН РАБОТАЕТ, ПРИВЕСТИ КИНЕМАТИЧЕСКУЮ СХЕМУ

Демультипликатор

— деталь коробки передач, расположенная на рычаге переключения мощности разделяющая так называемые «половинки» как например в > или т.н. ряды как например в > или то и другое как в КПП >.Переключение расположено на рычаге КПП.Все переключения ведутся через педаль сцепления.В ней больше зубчатых колёс, которые имеют меньшие размеры, а следовательно, меньшие моменты инерции и окружные скорости. Такая конструкция повышает срок службы трансмиссии при большой передаваемой мощности.
Демультипликатор
в конструкции автомобиля — дополнительная коробка передач, устанавливаемая после основной (обычно в одном блоке с ней), предназначенная для увеличения количества низших передач. Как правило, демультипликаторы имеют две ступени (передачи) — прямую и понижающую. Передаточное число понижающей передачи выбирается довольно большим, так что при ее включении все передаточные числа трансмиссии смещаются в диапазон ниже первой передачи основной коробки. В этом, кстати, состоит функциональное отличие демультипликатора от делителя. Функцию демультипликатора может выполнять раздаточная коробка.

Делитель — передача

Автоматическая коробка передач

Делитель передачи предназначен

Делитель передач механический, ускоряющий с пневматическим приводом включения низшей и высшей передач. Делитель состоит из картера / 7, отлитого заодно с картером сцепления, первичного 19 и промежуточного / / валов, одной пары шестерен, синхронизатора и механизма переключения передач.

Делитель передач ( рис. 16.1.) представляет по конструкции дополнительный редуктор, картер 7 которого жестко пристыкован к картеру коробки передач. В картере делителя размещены ведущий 2 и промежуточный 6 валы, пара зубчатых шестерен 3 и /, синхронизатор 5 и механизм переключения. Промежуточный вал делителя постоянно соединен шлицами с промежуточным валом коробки передач.

В схеме с делителем передач редуктор в виде дополнительной пары шестерен устанавливают перед основным редуктором, в результате чего число передач удваивается при обеспечении высокого КПД, поскольку число пар зацепления остается минимальным ( равным двум), и обеспечивается легкость управления дополнительной постоянной парой шестерен.

Диаграмма временных соотношений блока делителя передачи лредставлена на р ис.

Утечку воздуха из воздухопроводов пневмосистемы управления делителем передач определяют на слух при поочередном перемещении переключателя управления в положения высшая передача и низшая передача. Воздухопровод системы переключения делителем проверяют при выжатой до упора педали сцепления.

Справа внизу под рычагом вала вилки выключения установлен клапан включения делителя передач.

На некоторых автомобилях ( ряд моделей Камского автомобильного завода) применяют делитель передач, устанавливаемый в качестве приставки к основной коробке передач.

Многоступенчатые коробки передач по кинематической схеме бывают следующих вариантов: с делителем передач и с дополнительной коробкой передач.

Устанавливают пневмоусилитель в такой последовательности: закрепляют усилитель на картере сцепления ( делителя) двумя болтами с пружинными шайбами; присоединяют гидролинию 10 пневмоусиЛителя и пневмолинию 15; устанавливают оттяжную пружину 8 вала вилки выключения сцепления; наливают тормозную жидкость в компенсационную полость главного цилиндра через верхнее отверстие при снятом защитном чехле; прокачивают систему гидропривода; проверяют герметичность соединений трубопроводов; устраняют подтекание тормозной жидкости подтяжкой или заменой отдельных деталей; проверяют и при необходимости регулируют зазор между торцом крышки и ограничителем хода штока включения делителя передач.

Многоступенчатые коробки передач

Многоступенчатыми являются коробки передач, у которых число передач превышает шесть. Все многоступенчатые коробки передач являются многовальными, так как число валов в них больше трех. Как правило, такие коробки получаются в результате совмещения основных трехвальных коробок передач с дополнительными передачами, увеличивающими число ступеней вдовое.
Дополнительную (повышающую) передачу называют делителем ( мультипликатором ). Делитель сокращает интервалы между передачами основного ряда таким образом, что при его включении получается передаточное число, находящееся между двумя передаточными числами соседних передач основной коробки передач, т. е. он уплотняет ряд передаточных чисел и незначительно расширяет их диапазон (на 20…25 %).

Это позволяет устанавливать делитель перед основной коробкой передач, так как нагрузка на нее увеличивается незначительно и это не требует каких-либо конструктивных изменений. Уменьшение интервалов между соседними передачами улучшает тягово-скоростные свойства и топливную экономичность автомобиля.

Дополнительную коробку передач с понижающей передачей ( демультипликатор ) применяют при необходимости значительного повышения сил тяги на колесах. Они устанавливаются за основной коробкой передач, что позволяет снизить нагрузку на ее валы и зубчатые колеса. Так как при этой схеме через зубчатые колеса основной коробки передач передается незначительный крутящий момент, то может быть уменьшена ее масса и габаритные размеры. Управление такой коробкой передач облегчается, так как водитель большую часть времени переключает ступени основной коробки передач и реже включает прямую или понижающую ступени дополнительной коробки передач.

Многоступенчатая коробка передач КамАЗ

Многоступенчатая коробка передач автомобилей марки «КамАЗ», оборудованная делителем (рис. 1) состоит из основной трехвальной пятиступенчатой коробки передач А и делителя Б. Делитель состоит из картера, первичного 1 и промежуточного 10 валов, пары зубчатых колес 3 и 9, синхронизаторов 5 механизма 4 переключения передач.

На переднем конце первичного вала 1 эвольвентные шлицы двумя проточками разделены на три венца. Зубья крайних венцов тоньше зубьев среднего венца для создания «замка», предотвращающего самопроизвольное выключение передач делителя. На шлицах перемещается инерционный синхронизатор 5 с блокирующими пальцами.

Ведущее зубчатое колесо 3 вращается на двух игольчатых подшипниках. Смазывание подшипников зубчатых колес первичного и вторичного валов основной коробки передач осуществляется принудительно с помощью маслонагнетающего кольца 2. Из кармана, выполненного на внутренней стенке картера, масло самотеком поступает на кольцо, которое по наклонным сверлениям первичного вала 1 делителя нагнетает его в каналы первичного 6 и вторичного 7 валов коробки передач.

Ведомое зубчатое колесо 9 устанавливается на шпонке на промежуточном валу 10. Механизм 4 переключения передач делителя крепится на картере.

При включении прямой передачи синхронизатор 5 перемещается назад по ходу автомобиля и соединяет между собой первичный вал 1 делителя и первичный вал 6 основной коробки передач. При включении повышающей передачи синхронизатор перемещается вперед и соединяет первичный вал 1 делителя с ведущим зубчатым колесом 3. Крутящий момент передается через ведущее 3 и ведомое 9 зубчатые колеса на промежуточный вал 10 делителя, который жестко связан с промежуточным валом 8 основной коробки передач.

Привод управления делителем – полуавтоматический пневматический. Его описание приведено здесь. Последовательный ряд передаточных чисел при разгоне автомобиля получается путем включения делителя между передачами в основной коробке передач.

Ремонт делителя КПП автомобилей КАМАЗ

Перечень ремонтных работ делителя КПП состоит из разборки конструкции устройства, затем идет процесс дефектовки и замена изношенных элементов, далее процесс сборки и проведении испытаний.

Разборка конструкции делителя производится по следующему алгоритму:

Сборка делителя производится в обратной последовательности.

Последний, но немаловажный этап ремонта, заключается в проверке исправностей всех деталей и механизмов устройства после сборки

Также уделить внимание стоит и проверки комплексной работы самого делителя, неисправности в котором появляются не только в процессе его работы, но и после ремонта

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Механизм переключения коробки передач с демультипликатором, содержащий расположенную на корпусе коробки передач крышку с фланцем, в которой установлен с возможностью осевого перемещения валик, связанный с приводом переключения передач, вильчатый рычаг, закрепленный на валике для связи с поводками штоков коробки передач, устройство включения передач демультипликатора, выполненное в виде связанных с цилиндром переключения передач подпружиненных клапанов с толкателями, отличающийся тем, что на вильчатом рычаге выполнен паз со скосами для взаимодействия с толкателями, а часть валика, расположенная во фланце крышки, выполнена с кольцевой проточкой, имеющей скосы, при этом во фланце крышки установлены фиксатор с подпружиненным штоком и четыре шариковых фиксатора, расположенных попарно с двух сторон валика, кроме того, в крышке с фланцем установлен фиксатор блокировки переключения передач, связанный с краном пневматическим, при этом шток-поршень фиксатора блокировки переключения передач взаимодействует с выполненным на вильчатом рычаге пазом, а подпружиненный отслеживающий стержень крана пневматического взаимодействует с канавками, выполненными на валике демультипликатора.

2. Механизм переключения коробки передач с демультипликатором, содержащий расположенную на корпусе коробки передач крышку с фланцем, в которой установлен с возможностью осевого перемещения валик, связанный с приводом переключения передач, вильчатый рычаг, закрепленный на валике для связи с поводками штоков коробки передач, устройство включения передач демультипликатора, выполненное в виде связанных с цилиндром переключения передач подпружиненных клапанов с толкателями, отличающийся тем, что на вильчатом рычаге выполнен паз со скосами для взаимодействия с толкателями, а часть валика, расположенная во фланце крышки, выполнена с кольцевой проточкой, имеющей скосы, при этом во фланце крышки установлены четыре шариковых фиксатора, расположенных попарно с двух сторон валика, а в корпусе коробки передач установлен фиксатор с подпружиненным штоком, взаимодействующим с установленным в поводке штока заднего хода для связи с вильчатым рычагом пальцем, кроме того, в крышке с фланцем установлен фиксатор блокировки переключения передач, связанный с краном пневматическим, при этом шток-поршень фиксатора блокировки переключения передач взаимодействует с выполненным на вильчатом рычаге пазом, а подпружиненный отслеживающий стержень крана пневматического взаимодействует с канавками, выполненными на валике демультипликатора.

Схема и способы смены передач КПП автомобиля КамАЗ

Строение трансмиссии грузовикаКак запустить мотор и тронуться с места на большегрузном автоПринцип управления КПП на КамАЗеПравила управления КПП КамАЗа на разных отрезках

Тонкость вождения КамАЗом состоит в том, что на нем агрегатированна КПП, а чтобы ей виртуозно управлять требуется подтянуть знания и навыки. Координирование коробкой передач модели ZF для КамАЗа 4308 выполняется на пониженной ступени. Подобное дает возможность двигаться груженому транспорту на разрешенной скорости.

На каких ТС применяются мультипликаторы и делители

Тяжеловесные грузовые автомобили отечественного производства (Урал, КрАЗ, КамАЗ) комплектуются мультипликаторами штатно

Такое решение предоставляет возможность при необходимости удвоить количество используемых передач, что очень важно при транспортировке многотонных грузов и при езде по пересечённой местности. В этом случае достигается оптимальная загрузка силового агрегата и трансмиссии при более плавном увеличении тяги грузовика

В сущности, дополнительный редуктор позволяет каждую передачу использовать в двойном режиме: номинальном и пониженном/повышенном. Второй режим является промежуточным между двумя соседними передачами.

Демультипликаторы также нередко устанавливаются на автомобили внедорожного класса (УАЗ, внедорожники Тойота, Субару)

Поскольку эта категория транспортных средств обычно оснащается полным приводом, важно иметь возможность отключать и пониженный режим, и полный привод, если, например, предстоит движение по скоростному участку автомагистрали по равнинной местности

Такая реализация оптимизирует расход топлива и позволяет двигаться при необходимости на крейсерской скорости. Однако включение полного привода без остановки ТС невозможно (это правило имеет исключения, но только на некоторых внедорожниках последних поколений).

Полезным является включение демультипликаторов и в состав трансмиссии гусеничной техники сельскохозяйственного назначения. Дополнительный понижающий редуктор позволяет увеличить в критические моменты тягу сельхозтехники, а также более адекватно управлять транспортным средством при преодолении различных препятствий естественного и техногенного характера. Конструктивно такие демультипликаторы отличаются от аналогов, устанавливаемых на колёсный транспорт, но принцип функционирования остаётся неизменным. Использование в гусеничной технике планетарного механизма поворота не влияет на работу понижающего редуктора: замедляться может как отдельная сторона приводных шестерен, так и одновременно обе гусеницы.

Изменение передаточных чисел демультипликатора

Если раздаточная коробка оборудована демультипликатором (иначе говоря, имеет понижающий ряд трансмиссии), то возникает естественное желание подобрать такое передаточное число, чтобы автомобиль стал «совсем вездеходом». Конечно, это не случится. Демультипликатор или как говорят современные журналисты «пониженный ряд трансмиссии» служит для уменьшения частоты вращения выходных валов раздаточной коробки. Конструктивно он может входить в схему раздаточной коробки или выполняться в виде отдельного агрегата.

Большинство маломощных легковых автомобилей комплектовалось двигателями с максимальным числом оборотов коленчатого вала около 4500 об./мин. Для этих автомобилей максимальная скорость на первой передаче не должна превышать 25 км/ч. Такая скорость как раз и соответствует максимально допустимому числу оборотов коленчатого вала двигателя. Максимальный крутящий момент таких двигателей достигается при 3500-4000 об./мин. а это соответствует движению со скоростями 19.5-22 км/ч. на первой передаче. В тоже время для движения по бездорожью скорость 19-22 км/час оказывается неприемлемо высокой, а при попытке ехать с меньшей скоростью двигатель глохнет из-за высокого сопротивления качению и невысокому крутящему моменту. Для того чтобы двигатель не глох, а автомобиль двигался с небольшой скоростью водители применяли пробуксовку сцепления, в результате чего фрикционные накладки сцепления очень быстро истирались и сцепление выходило из строя.

Поставив в трансмиссию демультипликатор, конструкторы решили задачу соответствия максимального крутящего момента двигателя и невысокой скорости движения автомобиля по бездорожью.

Надо учитывать, что редукция у демультипликатора обычно не очень велика – что-то около 2 раз. При этом пик крутящего момента придётся на 9.5-11 км/час, а максимальная скорость на первой передаче не превысит 12.5 км/ч.

При появлении в арсенале конструкторов новых мощных двигателей (особенно дизельных) максимальный крутящий момент которых начинается с низких оборотов, т.е. обладающих «тягой с низов» потребность в демультипликаторе практически отпала. Действительно, если двигатель отлично тянет с 1800 об./минуту, то это как раз и даст скорость около 10 км/ч.

Сейчас демультипликаторы применяют в составе трансмиссии автомобилей, основным предназначением для которых является постоянная эксплуатация в условиях бездорожья.

Примеры[ | ]

КАМАЗ[ | ]

К примеру, на некоторых моделях автомобилей КАМАЗ между сцеплением и коробкой передач устанавливается делитель (дополнительная двухступенчатая коробка передач) с прямой и повышенной передачами. Когда автомобиль не загружен, движение происходит на повышенной передаче демультипликатора, при эксплуатации с большой нагрузкой (например, буксировка прицепа или полуприцепа, особенно в неблагоприятных дорожных условиях) водитель включает прямую передачу демультипликатора. Таким образом, вместо пяти передач автомобиль имеет в два раза больше. С включенной прямой передачей демультипликатора общее передаточное число КПП оказывается ниже. Например, передаточное число 5-й передачи с выключенным демультипликатором (5-я низшая) находится между передаточными числами 4-й и 5-й передач с демультипликатором (высших).

На рычаге переключения передач грузовых автомобилей с делителем находится переключатель («флажок»), соединённый гибким тросиком с газораспределителем. После того, как водитель произведёт переключение на рычаге, он нажимает на педаль сцепления и исполнительный пневмопривод переключает передачу в делителе. Некоторые КПП имеют два делителя — один на входе (собственно делитель, на жаргоне также называется «полпередачи»), второй на выходе (демультипликатор). Делитель используется на всех передачах, включая задний ход, для незначительного изменения передаточного числа, а демультипликатор переключает трансмиссию между низшими и высшими передачами, переключается он качанием рычага КПП до упора влево-вправо либо дополнительной клавишей сбоку рычага КПП.

Scania[ | ]

Так устроены, например, коробки передач Scania GRS905 и 16S151. Конструктивно это 4-ступенчатые МКПП (четыре передачи переднего хода и одна заднего), дополненные делителем и демультипликатором.[1] Трогание и движение на малых скоростях идут при включенном демультипликаторе (на нижнем ряду), понижающем частоту вращения выходного вала в 3,75 раза (для коробки GRS905), при этом на коробке 16S151 можно включить передачи 1-4 или задний ход (R), на коробке GRS905 — передачи 1-3, а также «ползучую» передачу (очень медленную, С) или R.[2] После разгона до определённой скорости водитель переходит на верхний ряд (демультипликатор выключается, кратковременным движением рычага из нейтрали до упора вправо или подъёмом боковой клавиши), передаточное число трансмиссии падает в 3,75 раза и передачи 1-4 становятся передачами 5-8 — 1-я передача основной КПП после выключения демультипликатора даёт эффект 5-й передачи, 2-я передача становится 6-й и так далее.

Передачи основной коробки на верхнем ряду переключаются теми же движениями рычага, что и на нижнем. С верхнего ряда на нижний переходят качком рычага из нейтрали влево либо опусканием боковой клавиши, но на скорости не более 20-50 км/ч, чтобы из-за резко возросшего передаточного числа не произошло поломок двигателя или КПП. Делитель, управляемый передней клавишей, можно использовать на любой передаче, включая задний ход.

Внедорожники[ | ]

На автомобилях повышенной проходимости раздаточная коробка имеет две передачи — высшую (как правило, прямую) и низшую (понижающую), а также нейтральную. На автомобилях с отключаемым передним ведущим мостом включение пониженной передачи блокируется (невозможно включить при отключенном переднем мосту).

На автомобиле «Урал-377» (вариант полноприводного «Урала-375» с колёсной формулой 6×4 без ведущего переднего моста) раздаточная коробка, разумеется, отсутствовала, вместо неё стояла дополнительная КПП с прямой и понижающей передачей.

Иномарки[ | ]

На некоторых легковых автомобилях с полным приводом (разработаны на основе машин с переднеприводной компоновкой), например, Toyota Sprinter Carib, автомобили фирмы Subaru с механической коробкой передач имеется дополнительная понижающая первая передача, включаемая только при подключенном заднем мосту.

Особенности при вождении

Для того чтобы добиться лучших результатов в эксплуатации, следует соблюдать некоторые правила и рекомендации:

обязательно обращайте внимание на тахометр, он не менее важен, чем в легковом автомобиле; управляйте машиной плавно, не превышая скорость и не участвуя в виражах и резких поворотах; в гору всегда применяйте систему двойного нажатия, она помогает отлично экономить топливо и быстрее реагировать коробке; если вы попали в занос или авто несет не по курсу, ни в коем случае не отпускайте сцепление и не глушите мотор грузовой техники; если машина застряла в грязи или другом подобном месте, то выезжать оттуда надо на второй передаче, при повышенных оборотах.

Для любого водителя важно, чтобы его техника работала без сбоев и неполадок. На дороге возможно множество различных ситуаций, которые требуют знаний и высокой концентрации водителя

Если соблюдать все правила, вождение будет приятным и без риска поломок.

Демультипликатор в составе механизма поворота гусеничной машины

Некоторые типы планетарных механизмов поворота гусеничных машин, конструкция которых включает в себя два двухскоростных дифференциальных редуктора, позволяют реализовать функцию демультипликатора посредством одновременного группового (парного) переключения обоих редукторов с одного режима работы на другой — с повышенной передачи на пониженную. При этом, как и в случае с демультипликатором, входящим в состав коробки передач, на выходе происходит увеличение крутящего момента с одновременным уменьшением частоты вращения. Подобная опция является лишь следствием возможностей подобных механизмов поворота обеспечивать два передаточных отношения для маневрирования и формально демультипликатором не является, хотя и может использовать наподобие него.

Что такое демультипликатор, его месторасположение

Для начала попробуем разобраться, что такое демультипликатор коробки передач, в каких случаях он нужен и где устанавливается.

Демультипликатор, который иногда называют понижающим редуктором, представляет собой дополнительный блок коробки, позволяющий получить удвоенное число передач. Его задача – создавать промежуточные режимы движения с половинным промежуточным увеличением мощности, что при правильном и своевременном использовании позволяет продлевать срок службы всей трансмиссии. Под своевременностью использования следует понимать движение под нагрузкой, когда ни одна из имеющихся передач не обеспечивает оптимальный режим езды.

Проще говоря, демультипликатор снижает уровень нагрузки на шестерни коробки, увеличивая в два раза общее количество передач.

Располагается этот дополнительный узел трансмиссии позади КПП, занимая в принципе немного места и позволяя при этом увеличить тягу транспортного средства при включении любой прямой передачи.

Поясним это на конкретном примере. Скажем, ваш автомобиль сильно загружен, и вы едете на участке с очень пологим и длительным подъёмом. Четвёртая скорость для вас неприемлема, поскольку машина просто не тянет, а такой режим работы для силового агрегата чреват многими неприятностями. На третьей скорости вроде бы всё нормально, тяги хватает, но вы вынуждены двигаться с меньшей скоростью, чем можно было бы, поскольку увеличение оборотов привело бы к резкому росту расхода горючего. А вот если бы была ещё одна передача между третье и четвёртой, это позволило бы двигаться в оптимальном для силового агрегата и трансмиссии режиме. Вот для чего нужен демультипликатор: он и предлагает такую возможность. Включение устройства, как правило, осуществляется с помощью кнопки, расположенной на рычаге КПП. Отметим, что реализовать возможность удвоения скоростей можно как увеличением, так и уменьшением передаточного числа. Устройства первого типа как раз и называются демультипликаторами, второго – делителями. В принципе, задачи у них схожие, но механизм реализации – разный.

ДЕМУЛЬТИПЛИКАТОР И ДЕЛИТЕЛЬ: ОСОБЕННОСТИ И ОТЛИЧИЯ

Демультипликатор продлевает срок службы КПП, из-за того, что равномерно повышает мощность, за счет уменьшения нагрузки. Проще говоря, делитель увеличивает количество передач в 2 раза, и тем самым увеличивает силу тяги транспортного средства. Включается он с помощью кнопки на рычаге, либо тумблера, таким образом, выбирается низший или высший ряд переключения передач.

Как я уже говорил выше, демультипликатор и делитель чуть различаются. Делитель имеет прямую и повышенную передачу, а демультипликатор как раз наоборот, прямую и понижающую. Демультипликатор и делитель могут устанавливаться вместе. Если коробка 4-х ступенчатая, то будет уже 16 передач, потому что, как делитель удваивает передачи, так демультипликатор. Прямая передача коробки переключения передач — это режим, при котором обороты двигателя передаются без увеличения или снижения, то есть крутящий момент передается с мотора на оси колес напрямую. Коэффициент полезного действия при этом очень высок, потому что крутящий момент не проходит через промежуточный вал.

Повышающая передача, как многие знают, используется для экономии топлива, также из-за низких оборотов двигателя, на повышенной передаче, снижается износ двигателя и уровень шума, исходящий от мотора. Карданный вал вращается быстрее, коленчатого вала двигателя, при включении повышающей передачи.

При пониженной передаче, двигатель выдает высокие обороты на малой скорости. Такая передача нужна для получения более высокого крутящего момента, в случаях, когда мотору тяжело. Например, при долгом крутом подъеме, или при езде по бездорожью. На пониженной передаче мотор не будет перегреваться, при работе в жестких условиях. [2]

Рисунок 1 – Коробка передач с демультипликатором (Механизм переключения)

1, 5 – рычаги; 2 – серьга; 3 – вал коробки; 4 – фиксатор; 6 – демпфер;

Весь механизм демультипликатора состоит из рычага вала, вала вилки и вилки. Для переключения между рядами, используется пневматический привод механизма переключения. В сам привод входят: блок клапанов, пневмоцилиндр и соединительные шланги. Сжатый воздух к блоку подводиться из пневмосистемы автомобиля. В случае включения передачи пониженной и заднего хода, сжатый воздух поступает в пневмоцилиндр, и тем самым происходит включение. При включении оставшихся передач, сжатый воздух, поступивший в пневмоцилиндр, включает в демультипликаторе прямую передачу.

Демультипликатор, как и все детали коробки переключения передач смазывается маслом, которое залито в картер. Используется система смазывания смешенного типа: под давлением, разбрызгиванием и масляным туманом. Демультипликатор смазывается под давлением масляного насоса. [3]

Для управления демультипликатором и делителем транспортного средства, в большинстве случаев применяют либо автоматические или полуавтоматические системы переключения, без всяческих дополнительных рычагов переключения. Если нужны передачи повышенной проходимости, то для управления демультипликатором пользуются рычагом дополнительным, и при этом необходима обязательная полная остановка автомобиля, чтобы избежать нежелательных, крупных неисправностей трансмиссии. [4]

На коробках с демультипликатором строго запрещается:

-переключать с высшего диапазона передач на низший при скорости более 30 км/ч;

-вести движение на нейтральном положении рычага переключения передач;

-включать передачу заднего хода в движении, при неполной остановке.

В демультипликаторе переключение передач происходит автоматически, то есть высшая передача включается, когда рычаг управления коробкой переключаем из положения четвертой передачи в пятую, низшая передача – при переключении с пятой передачи на четвертую.

При управлении коробки передач с делителем, для переключения необходимо перевести тумблер управления делителем в нужное положение, затем после небольшой выдержки сцепления (1 секунда) необходимо отпустить педаль сцепления, и тем самым передача включится автоматически.

Источник